精品解析：河北省保定市部分高中2025-2026学年高三上学期开学生物试题

高三上学期开学考 生 物 学 本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4. 本试卷主要考试内容：人教版必修 1、2，选择性必修 1、2、3。 一、单项选择题：本题共 13 小题，每小题 2 分，共 26 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞是生物体的基本结构和功能单位。判断某细胞属于真核细胞的依据是（ ） A. 有细胞壁 B. 有细胞膜 C. 有核糖体 D. 有以核膜为界限的细胞核 2. 真核细胞的中心体对细胞完成有丝分裂及维持染色体的稳定有重要作用。下列叙述错误的是（ ） A. 洋葱根尖分生区细胞中的中心粒在间期复制 B. 中心体在移向细胞两极过程中会发出星射线，形成纺锤体 C. 中心体功能障碍可能会导致细胞中的染色体数目异常 D. 由中心体发出的星射线可牵引着丝粒排列在细胞中央 3. ZnT1 是位于细胞膜上的锌离子转运蛋白，能够将 逆浓度梯度转运出细胞。在 基因敲除的细胞中， 的摄取减少，将纯化的 ZnT1 重组到其细胞膜上可恢复 转运活性。下列叙述错误的是（ ） A. ZnT1 合成后转运到细胞膜的过程依赖囊泡运输系统 B. 抑制细胞呼吸不影响 ZnT1 对 的转运 C. ZnT1 可能还具有将 转运进细胞的功能 D. 需要与 ZnT1 结合后才能被转运 4. 基因是一类在生物进化中高度保守的关键基因，负责调控胚胎发育过程中的身体结构规划和器官定位，在人、小鼠和果蝇等各种动物中具有惊人的相似性。这属于研究生物进化的（ ） A. 胚胎学证据 B. 比较解剖学证据 C. 细胞水平的证据 D. 分子水平的证据 5. 多细胞生物发育过程中，转录因子能够高效地找到并准确结合到特定的 DNA 序列，调控基因的转录，从而引导细胞发育为特定类型的细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 转录因子使多细胞生物体内的细胞趋向专门化 B. 转录时，不需要解旋酶的参与 C. 细胞癌变是由于转录因子调控了原癌基因或抑癌基因的表达 D. 转录时 RNA 聚合酶催化 RNA 子链从 5'端向 3'端延伸 6. 体检时，医生会用膝跳反射来检查神经系统的情况。下列叙述正确的是（ ） A. 发生膝跳反射时，兴奋会传导至脊髓中，但不会传导到大脑皮层中 B. 刺激膝跳反射的反射弧上任意位点，均可能发生膝跳反射 C. 能够完成膝跳反射的机体，说明其小腿、脊髓的所有功能均正常 D. 与膝跳反射类似的反射，都是与生俱来的，出生后无须训练就具有的 7. 下列不属于人体内环境稳态调节的生理调节过程是（ ） A. 血浆中的 /H₂CO₃ 等缓冲物质中和乳酸以维持血浆 pH 的相对稳定 B. 肠液中的消化酶可将食物中的蛋白质分解为氨基酸，可将脂肪分解为甘油和脂肪酸 C. 肾上腺皮质分泌的醛固酮可调节肾脏排出多余的钾离子，以维持血钾浓度的相对稳定 D. 寒冷刺激引起皮肤血管收缩、体表血流量减少以降低散热，维持体温的相对稳定 8. 环境因素是调节植物生命活动的重要因素。下列叙述错误的是（ ） A. 光敏色素通过感受红光和远红光的变化，参与调节种子的萌发等生命活动 B. 重力影响生长素在根尖的极性运输方向，导致植物表现出向地性和背地性 C. 低温是某些越冬植物开花所必需的环境信号 D. 植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响 9. 在某河流生态系统中，因环境变化，甲、乙两种鱼的数量比随时间发生了变化，如图所示。不考虑迁入、迁出，据图分析，可以得出的结论是（ ） A. t₁ 之前，甲种群数量不断增加 B. t₁ 时刻，乙种群数量达到 K 值 C. 由 t₁ 到 t₂，乙种群数量不断减少 D. t₂ 时刻，甲种群在该河流生态系统中消失 10. 甲地火山爆发过后，随着时间推移，逐渐出现了植被和动物。乙地发生大规模山火过后，随着时间推移，植被和动物逐渐恢复。与乙地相比，甲地的群落演替（ ） A. 演替速度更快 B. 演替起点更低 C. 经历的阶段相对较少 D. 会演替到更高的阶段 11. 能量流经某鱼塘的生产者、初级消费者和次级消费者的部分过程如图所示，表示能量值（单位略），表示进入相关营养级的同化量，不考虑未利用的能量。下列分析错误的是（ ） A. 流经该生态系统的总能量值为 B. 能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为 C. 该鱼塘生态系统中的能量金字塔不一定是上窄下宽的 D. 次级消费者用于生长、发育、繁殖的能量值为 12. 为研究 T 基因的功能，实验人员敲除大鼠心肌细胞 H 的 T 基因，对照组与敲除组的 H 细胞分别在培养瓶中贴壁生长，检测两组细胞的数量变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 体外培养大鼠 H 细胞需要无菌、无毒的环境 B. 贴壁生长的大鼠 H 细胞会发生接触抑制现象 C. T 基因具有抑制大鼠 H 细胞增殖的能力 D. 提高 T 基因的表达可能是修复受损心脏的有效思路 13. 下图是制备抗白细胞介素 - 6（IL - 6）单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 为了得到某类淋巴细胞，步骤①需要反复将 IL - 6 注射到小鼠体内进行免疫 B. 步骤③得到的多种细胞一般都具有无限增殖和分泌抗 IL - 6 单克隆抗体的能力 C. 步骤⑤得到的分泌特定抗体的杂交瘤细胞可以在体外条件下大规模培养 D. 抗 IL - 6 单克隆抗体能与 IL - 6 发生特异性结合，并且可以大量制备 二、多项选择题:本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 为研究多酚浓度对α-淀粉酶(PPA)的影响，科研人员进行了相关实验，以还原糖的生成量(V)为指标进行了相关实验探究，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. PPA浓度和多酚浓度是本实验的自变量，V为无关变量 B. 图中结果表明多酚具有抑制PPA活性的功能 C. 随着多酚浓度的升高，PPA提供的活化能减少，导致还原糖生成减少 D. 多酚对PPA的作用效果会随PPA浓度的升高而逐渐减弱 15. 为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平变化情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 高强度运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸增强，血浆乳酸水平难以维持稳态 B. 高强度运动时，骨骼肌细胞代谢增强，产热量大于散热量，体温迅速升高 C. 低强度运动时，骨骼肌细胞主要依靠有氧呼吸供能，血浆乳酸水平能维持稳态 D. 低强度运动时，躯体运动神经兴奋以促进骨骼肌收缩和抑制胰岛素分泌 16. 食物链可以跨越不同生境，如图所示。将图中水陆生境联系成一个整体的关键种是蜻蜓。下列分析正确的是（　　） A. 蜜蜂和油菜之间是原始合作关系 B. 图示跨越不同生境的食物链为油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼 C. 油菜的种植量不会影响鱼的数量 D. 蜻蜓通过生命活动驱动能量在水陆生境间循环利用 17. 陈醋有丰富的营养成分，在酿造过程中产生的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋的药用价值，分别探究了不同生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入无菌空气 B. 建议受皮外伤的患者在伤口愈合期间减少对陈醋的食用 C. 川芎嗪最早产生于熏醅阶段第2天，随着天数增加而增加 D. 据图选用生产线3酿造熏醅5天的食醋药用价值更高 18. 某常染色体遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因 A 突变成 A1或A2引起，且 A1对A 和 A2为显性，A对 A2为显性。分别根据 A1和 A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行 PCR 扩增，电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是（ ） A. a 对应的是 A2基因所在的条带 B. Ⅰ2和 Ⅱ4的基因型都是 AA2 C. Ⅱ6的基因型可能为 AA 或 AA2 D. Ⅲ1与健康女子结婚后所生育的患病后代的基因型可能是 A1A 或 A1A2 三、非选择题：本题共 5 小题，共 59 分。 19. 玉米是一种重要的粮食作物。某研究团队将玉米幼苗培养在密闭环境中，研究不同光照强度下玉米幼苗的光合速率变化情况，结果如图所示。回答下列问题： ■低光照强度 □中光照强度 ■高光照强度 （1）该实验的自变量是_______。 （2）随着 CO2浓度的增大，__________组的玉米幼苗不能正常生长，依据是_______。 （3）当 CO2浓度为400 μL·L-1时，中光照强度下玉米幼苗叶肉细胞产生 ATP 的细胞器有__________。若提高此时的光照强度，则短时间内，叶肉细胞中 ATP、NADPH、C3、C5四种物质的含量可能减少的是________。 （4）T1基因是与气孔开放有关的基因。该研究团队研究过程中发现一株 T1基因缺失突变玉米，测定了该株突变玉米的气孔开放程度（单位：mmol·m-2·s-1），结果如表所示。 时间/d 10 20 30 野生型 321 268 262 突变型 241 174 67 据表分析，T1基因表达的 T1蛋白的作用是__________。 20. 小灵猫是我国重点保护动物，主要分布在我国西南部的热带雨林区域。回答下列问题: （1）小灵猫主要分布在热带雨林区域，热带雨林丰富的乔木、灌木为小灵猫的生存提供了__________。 （2）小灵猫有发达的芳香腺囊，可分泌灵猫香引诱异性小灵猫进行交配，小灵猫分泌的灵猫香属于________信息，该事例说明信息传递在生态系统的作用有______________________。 （3）小灵猫分泌的灵猫香曾是配制某些高级香精必不可少的定香剂，这体现了生物多样性的________价值。人类对森林的砍伐导致严重的生境破碎化，使小灵猫种群的环境容纳量和遗传多样性下降，分析引起这种变化的原因是____________。 （4）为了保护小灵猫，当地建立了自然保护区，这种保护属于__________(填“就地保护”或“易地保护”)，建立了自然保护区后，该区域的生态足迹________。 21. T 细胞分泌乙酰胆碱(ACh)的现象，揭示了神经系统和免疫系统之间存在一种全新的、直接的沟通方式(称为“神经—免疫突触”)。为探索神经活动调节体液免疫的反应机理，研究人员对实验小鼠进行了如表所示的实验。回答下列问题: 组别 处理方式 术后恢复 6 周 免疫后第 13 天脾脏中浆细胞占总 B 细胞的百分比 对照组 进行手术但不去除脾神经 注射抗原 NP-KLH 免疫小鼠 100% 实验组 进行手术并药物处理以去除脾神经 注射抗原 NP-KLH 免疫小鼠 60% 注:表中的脾神经指的是交感神经纤维进入脾脏的分支。 （1）属于免疫器官的除脾脏外，还有__________(写出2种)。 （2）对小鼠注射抗原NP-KLH后，一些抗原NP-KLH和______接触，为激活B细胞提供第一个信号;一些抗原NP-KLH通过抗原呈递细胞呈递，激活______细胞，为B细胞增殖分化提供第二个信号。这些抗原呈递细胞一般包括__________________(写出2种)。 （3）据表可知，实验组(去除脾神经)的浆细胞占总B细胞的百分比显著低于对照组(保留脾神经)，由此推断_____________。 （4）研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，并释放去甲肾上腺素促进T细胞合成及释放ACh，基于ACh可与ACh受体(AChR)结合的事实，结合上述研究，研究人员推测:ACh通过直接______________以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。 22. 神经纤维瘤病是由人体17号常染色体的NF1基因发生突变引起的。该病患者表现为皮肤咖啡斑、多发性神经纤维瘤体等。研究者对一个神经纤维瘤病家系进行研究，其中Ⅱ-2个体不含该病致病基因。该家系的遗传系谱图如图1所示。回答下列问题: （1）由图1可知，神经纤维瘤病的遗传方式为____________，依据是__________。 （2）为确定NF1基因的突变位点，研究者对Ⅲ-1个体进行基因测序(如图2所示)和蛋白质测序，发现患者体内异常NF1蛋白的氨基酸数目减少了1483个，据图2分析，可能的原因是_____________。 （3）为确定NF1基因的功能，研究者利用正常小鼠和________小鼠进行相关实验，结果发现NF1蛋白可通过结合并活化CRD结构域，降低癌基因p2lras的表达水平，起到抑癌作用。依据上述信息，请写出设计药物用于减缓神经纤维瘤病的发病症状的一种研发思路:_________。 23. 稻白叶枯病由水稻白叶枯病病原菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术（sgRNA 与 Cas9 蛋白结合，形成一个复合物。复合物在细胞内寻找并结合到目标 DNA 序列，Cas9 蛋白在目标序列的特定位点进行切割），对水稻白叶枯病的感病基因 SWEET（该基因被水稻白叶枯病病原菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，再利用编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如图所示）。回答下列问题： （1）CRISPR-Cas9 重组 Ti 质粒的构建过程需要用到的酶有__________。构建完成后，可通过________（填方法）将该质粒转入植物细胞，并将___________整合到该细胞的染色体上。 （2）在植物细胞中，T-DNA 中的 基因表达的 Cas9 蛋白在 SWEET 目标序列的特定位点进行切割的化学键是__________。sgRNA 通过__________原则引导 Cas9 蛋白准确地结合到 SWEET 的启动子区进行了定点“修改”。 （3）图示诱导愈伤组织期间一般_______（填“需要”或“不需要”）光照。诱导生芽、生根的培养基_______（填“相同”或“不相同”）。 （4）为了检测基因编辑水稻是否成功，在分子水平上可采用_______技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑。若检测到目标基因的启动子区被成功编辑，_______（填“能”或“不能”）说明已经获得所需的抗病水稻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三上学期开学考 生 物 学 本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4. 本试卷主要考试内容：人教版必修 1、2，选择性必修 1、2、3。 一、单项选择题：本题共 13 小题，每小题 2 分，共 26 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞是生物体的基本结构和功能单位。判断某细胞属于真核细胞的依据是（ ） A. 有细胞壁 B. 有细胞膜 C. 有核糖体 D. 有以核膜为界限的细胞核 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器；但原核生物含有细胞膜、细胞质基质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、细胞壁并非真核细胞特有，如细菌（原核生物）也有细胞壁，A不符合题意； B、细胞膜是所有细胞结构的共有成分，无法区分真核与原核细胞，B不符合题意； C、核糖体在原核细胞和真核细胞中均存在，C不符合题意； D、真核细胞具有以核膜为界限的细胞核，这是其与原核细胞最显著的区别，D符合题意； 故选D。 2. 真核细胞的中心体对细胞完成有丝分裂及维持染色体的稳定有重要作用。下列叙述错误的是（ ） A. 洋葱根尖分生区细胞中的中心粒在间期复制 B. 中心体在移向细胞两极过程中会发出星射线，形成纺锤体 C. 中心体功能障碍可能会导致细胞中的染色体数目异常 D. 由中心体发出的星射线可牵引着丝粒排列在细胞中央 【答案】A 【解析】 【详解】A、中心体存在于动物和低等植物细胞内，洋葱根尖分生区细胞属于高等植物细胞，不含中心体，A错误； B、在有丝分裂前期，中心体向细胞两极移动的过程中，会发出星射线并逐渐形成纺锤体，B正确； C、若中心体功能障碍，纺锤体无法正常形成，可能导致染色体无法均分，从而引起染色体数目异常，C正确； D、由中心体发出的星射线可牵引着丝粒排列在细胞中央，确保后续的染色体分离（后期）准确进行，D正确。 故选A。 3. ZnT1 是位于细胞膜上的锌离子转运蛋白，能够将 逆浓度梯度转运出细胞。在 基因敲除的细胞中， 的摄取减少，将纯化的 ZnT1 重组到其细胞膜上可恢复 转运活性。下列叙述错误的是（ ） A. ZnT1 合成后转运到细胞膜的过程依赖囊泡运输系统 B. 抑制细胞呼吸不影响 ZnT1 对 的转运 C. ZnT1 可能还具有将 转运进细胞的功能 D. 需要与 ZnT1 结合后才能被转运 【答案】B 【解析】 【分析】离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。 【详解】A、ZnT1为膜蛋白，合成后需经内质网、高尔基体加工，通过囊泡运输至细胞膜，A正确； B、ZnT1转运Zn²⁺为主动运输，需ATP供能，抑制细胞呼吸会减少ATP生成，导致转运受阻，B错误； C、ZnT1重组后恢复Cu²⁺转运活性，可能通过协同运输（如反向转运）将Cu²⁺运入细胞，C正确； D、载体蛋白需与物质结合后通过构象变化完成运输，Zn²⁺需与ZnT1结合才能被转运，D正确。 故选B。 4. 基因是一类在生物进化中高度保守的关键基因，负责调控胚胎发育过程中的身体结构规划和器官定位，在人、小鼠和果蝇等各种动物中具有惊人的相似性。这属于研究生物进化的（ ） A. 胚胎学证据 B. 比较解剖学证据 C. 细胞水平的证据 D. 分子水平的证据 【答案】D 【解析】 【详解】题干强调不同动物中 基因具有惊人的相似性，而基因的比较属于分子水平的证据，D正确，ABC错误。 故选D。 5. 多细胞生物发育过程中，转录因子能够高效地找到并准确结合到特定的 DNA 序列，调控基因的转录，从而引导细胞发育为特定类型的细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 转录因子使多细胞生物体内的细胞趋向专门化 B. 转录时，不需要解旋酶的参与 C. 细胞癌变是由于转录因子调控了原癌基因或抑癌基因的表达 D. 转录时 RNA 聚合酶催化 RNA 子链从 5'端向 3'端延伸 【答案】C 【解析】 【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、转录因子通过调控特定基因的转录，促使细胞分化为不同类型，实现细胞专门化，A正确； B、转录时，RNA聚合酶具有解旋功能，无需解旋酶参与，B正确； C、细胞癌变的主因是原癌基因和抑癌基因发生突变，而非转录因子的调控，C错误； D、RNA聚合酶催化RNA链的延伸方向为5'→3'，与模板链的3'→5'方向互补配对，D正确。 故选C。 6. 体检时，医生会用膝跳反射来检查神经系统的情况。下列叙述正确的是（ ） A. 发生膝跳反射时，兴奋会传导至脊髓中，但不会传导到大脑皮层中 B. 刺激膝跳反射的反射弧上任意位点，均可能发生膝跳反射 C. 能够完成膝跳反射的机体，说明其小腿、脊髓的所有功能均正常 D. 与膝跳反射类似的反射，都是与生俱来的，出生后无须训练就具有的 【答案】D 【解析】 【分析】反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成的。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。 【详解】A、膝跳反射的神经中枢在脊髓，但兴奋会通过上行神经束传递到大脑皮层，使人产生感觉，A错误； B、反射需经过完整反射弧，若刺激传出神经或效应器，虽可能引起反应，但未经过中枢，不属于反射，B错误； C、膝跳反射仅需相关反射弧结构（如脊髓特定部分、传入/传出神经、效应器）正常，不能说明脊髓“所有功能”均正常，C错误； D、膝跳反射属于非条件反射，是先天性的，无需后天训练，D正确。 故选D。 7. 下列不属于人体内环境稳态调节的生理调节过程是（ ） A. 血浆中的 /H₂CO₃ 等缓冲物质中和乳酸以维持血浆 pH 的相对稳定 B. 肠液中的消化酶可将食物中的蛋白质分解为氨基酸，可将脂肪分解为甘油和脂肪酸 C. 肾上腺皮质分泌的醛固酮可调节肾脏排出多余的钾离子，以维持血钾浓度的相对稳定 D. 寒冷刺激引起皮肤血管收缩、体表血流量减少以降低散热，维持体温的相对稳定 【答案】B 【解析】 【分析】内环境稳态的调节：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络；（4）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。 【详解】A、血浆中的HCO3-/H2CO3缓冲对通过中和乳酸维持血浆pH稳定，属于内环境理化性质（酸碱平衡）的调节，A错误； B、肠液中的消化酶分解蛋白质和脂肪的过程发生在消化道（与外界直接相通），而消化道内的液体不属于内环境，此过程为消化功能，不参与内环境稳态调节，B正确； C、醛固酮由肾上腺皮质分泌，通过调节肾脏排出钾离子维持血钾浓度，属于内环境电解质平衡的调节，C错误； D、寒冷刺激引起皮肤血管收缩以减少散热，属于体温调节机制，是内环境稳态的重要部分，D错误。 故选B。 8. 环境因素是调节植物生命活动的重要因素。下列叙述错误的是（ ） A. 光敏色素通过感受红光和远红光的变化，参与调节种子的萌发等生命活动 B. 重力影响生长素在根尖的极性运输方向，导致植物表现出向地性和背地性 C. 低温是某些越冬植物开花所必需的环境信号 D. 植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响 【答案】B 【解析】 【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】A、光敏色素是植物细胞内的光受体，主要吸收红光和远红光，参与调控种子萌发、开花等过程，A正确； B、生长素的极性运输指从形态学上端到下端的单向运输，由遗传决定，不受重力影响，重力引起的是横向运输，导致分布不均，B错误； C、某些植物（如冬小麦）需经历低温诱导才能开花（春化作用），低温是必要信号，C正确； D、植物激素的合成由基因调控，同时受光照、温度等环境因素影响，D正确。 故选B。 9. 在某河流生态系统中，因环境变化，甲、乙两种鱼的数量比随时间发生了变化，如图所示。不考虑迁入、迁出，据图分析，可以得出的结论是（ ） A. t₁ 之前，甲种群数量不断增加 B. t₁ 时刻，乙种群数量达到 K 值 C. 由 t₁ 到 t₂，乙种群数量不断减少 D. t₂ 时刻，甲种群在该河流生态系统中消失 【答案】D 【解析】 【详解】A、从图中可以看出，t1之前，甲、乙的种群数量比不断增大到1，但甲的数量不一定一直增加，可能是乙的数量减少导致的，A错误； B、仅从甲、乙两种鱼的数量比变化，无法确定t1时刻乙种群数量是否达到K值，K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，图中未提供足够信息来判断乙种群数量是否达到最大，B错误； C、由t1到t2，甲、乙两种鱼的数量比在减小，说明甲种群数量相对乙种群数量在减少，但不能得出乙种群数量不断减少的结论，乙种群数量有可能不变或者增加，只是甲种群数量减少导致两者数量比减小，C错误； D、t2时刻，甲、乙两种鱼的数量比为0，这表明此时甲种群数量相对乙种群数量为0，甲种群在该河流生态系统中消失，D正确。 故选D。 10. 甲地火山爆发过后，随着时间推移，逐渐出现了植被和动物。乙地发生大规模山火过后，随着时间推移，植被和动物逐渐恢复。与乙地相比，甲地的群落演替（ ） A. 演替速度更快 B. 演替起点更低 C. 经历的阶段相对较少 D. 会演替到更高的阶段 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲地属于初生演替，乙地属于次生演替，初生演替因缺乏土壤和繁殖体，演替速度更慢，A错误； B、甲地火山爆发后原有土壤和生物被彻底破坏，演替起点更低，B正确； C、初生演替需经历从无到有的完整阶段，阶段更多，C错误； D、在适宜条件下，甲地和乙地的演替最终都可能达到顶极群落，D错误。 故选B。 11. 能量流经某鱼塘的生产者、初级消费者和次级消费者的部分过程如图所示，表示能量值（单位略），表示进入相关营养级的同化量，不考虑未利用的能量。下列分析错误的是（ ） A. 流经该生态系统的总能量值为 B. 能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为 C. 该鱼塘生态系统中的能量金字塔不一定是上窄下宽的 D. 次级消费者用于生长、发育、繁殖的能量值为 【答案】B 【解析】 【详解】A、流经人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的能量之和，即N1+N7，A正确； B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。第一营养级输入到第二营养级的能量传递效率应该是第二营养级的同化量N2与第一营养级同化量N1 的比值，即N2 /N1 ×100%，B错误； C、在人工鱼塘生态系统中，由于人类的干预，可能会出现能量倒金字塔的情况，比如为了提高鱼的产量，人工投入大量饲料，所以该鱼塘生态系统中的能量金字塔不一定是上窄下宽的，C正确； D、同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量。次级消费者同化量为N3，呼吸作用散失的能量为N9，所以次级消费者用于生长、发育、繁殖的能量值为N3−N9，D正确。 故选B。 12. 为研究 T 基因的功能，实验人员敲除大鼠心肌细胞 H 的 T 基因，对照组与敲除组的 H 细胞分别在培养瓶中贴壁生长，检测两组细胞的数量变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 体外培养大鼠 H 细胞需要无菌、无毒的环境 B. 贴壁生长的大鼠 H 细胞会发生接触抑制现象 C. T 基因具有抑制大鼠 H 细胞增殖的能力 D. 提高 T 基因的表达可能是修复受损心脏的有效思路 【答案】C 【解析】 【详解】A、体外培养细胞时，为了防止杂菌污染和细胞中毒，需要无菌、无毒的环境，A正确； B、正常的贴壁生长的细胞，当相互接触时，细胞分裂会停止，即发生接触抑制现象，B正确； C、从图中可以看出来，敲除T基因的组细胞数量比对照组少，说明T基因具有促进大鼠H细胞增殖的能力，而不是抑制，C错误； D、对照组含有T基因，相同培养时间内，对照组的细胞数量多于敲除组，说明T基因能促进细胞分裂，因此提高T基因表达可能促进心脏损伤修复，D正确。 故选C。 13. 下图是制备抗白细胞介素 - 6（IL - 6）单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 为了得到某类淋巴细胞，步骤①需要反复将 IL - 6 注射到小鼠体内进行免疫 B. 步骤③得到的多种细胞一般都具有无限增殖和分泌抗 IL - 6 单克隆抗体的能力 C. 步骤⑤得到的分泌特定抗体的杂交瘤细胞可以在体外条件下大规模培养 D. 抗 IL - 6 单克隆抗体能与 IL - 6 发生特异性结合，并且可以大量制备 【答案】B 【解析】 【详解】A、制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体，需要反复将 IL-6 注射到小鼠体内进行免疫获得能够产生抗IL-6抗体的淋巴细胞，A正确； B、步骤③是进行诱导融合，多种细胞中的杂交瘤细胞一般都具有无限增殖和分泌抗体的能力，但是杂交瘤细胞有多种，不一定能分泌抗IL-6的抗体，B错误； C、步骤⑤得到的分泌特定抗体的杂交瘤细胞可以在体外条件下大规模培养，也可利用小鼠腹腔进行大量培养，C正确； D、抗原抗体能够特异性结合，抗 IL-6 单克隆抗体能与 IL-6 发生特异性结合，并且可以大量制备，D正确。 故选B。 二、多项选择题:本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 为研究多酚浓度对α-淀粉酶(PPA)的影响，科研人员进行了相关实验，以还原糖的生成量(V)为指标进行了相关实验探究，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. PPA浓度和多酚浓度是本实验的自变量，V为无关变量 B. 图中结果表明多酚具有抑制PPA活性的功能 C. 随着多酚浓度的升高，PPA提供的活化能减少，导致还原糖生成减少 D. 多酚对PPA的作用效果会随PPA浓度的升高而逐渐减弱 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、在实验里，自变量是研究者主动改变的变量，因变量是随自变量变化的变量，无关变量是影响实验结果但需控制一致的变量。本实验旨在研究多酚浓度对α-淀粉酶(PPA)的影响，所以多酚浓度是自变量；同时图中存在不同的PPA浓度，PPA浓度也属于自变量。而还原糖的生成量（V）是因变量，A错误； B、和多酚浓度为0 μg⋅mL-1（对照组）对比，当有多酚存在时（20μg⋅mL-1、100μg⋅mL-1组），还原糖的生成量更少。由于还原糖生成是PPA催化的结果，还原糖生成量少，表明PPA的活性受到了抑制，所以能说明多酚具有抑制PPA活性的功能，B正确； C、酶的作用是降低化学反应的活化能，而非提供活化能。多酚抑制PPA活性，随着多酚浓度升高，PPA活性降低，其降低化学反应活化能的能力变弱，进而使还原糖生成减少，C错误； D、从图中能够发现，在多酚浓度相同的情况下，随着PPA浓度升高，还原糖生成量增加的幅度，与多酚对PPA抑制作用的变化并无直接且明确的“逐渐减弱”的关联，不能得出多酚对PPA的作用效果会随PPA浓度升高而逐渐减弱的结论，D错误。 故选ACD。 15. 为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平变化情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 高强度运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸增强，血浆乳酸水平难以维持稳态 B. 高强度运动时，骨骼肌细胞代谢增强，产热量大于散热量，体温迅速升高 C. 低强度运动时，骨骼肌细胞主要依靠有氧呼吸供能，血浆乳酸水平能维持稳态 D. 低强度运动时，躯体运动神经兴奋以促进骨骼肌收缩和抑制胰岛素分泌 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、高强度运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸增强，血浆乳酸水平升高，机体可以维持稳态，A错误； B、高强度运动时，骨骼肌细胞代谢增强，产热量增加，散热量也随之增加，体温维持相对稳定，B错误； C、从图中看到低强度运动时血浆乳酸水平变化不大，这说明低强度运动时，骨骼肌细胞主要依靠有氧呼吸供能，血浆乳酸水平能维持稳态，C正确； D、躯体运动神经支配骨骼肌收缩（神经调节），但胰岛素分泌由内脏运动神经（自主神经）和血糖浓度共同调节，D错误。 故选ABD。 16. 食物链可以跨越不同生境，如图所示。将图中水陆生境联系成一个整体的关键种是蜻蜓。下列分析正确的是（　　） A. 蜜蜂和油菜之间是原始合作关系 B. 图示跨越不同生境的食物链为油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼 C. 油菜的种植量不会影响鱼的数量 D. 蜻蜓通过生命活动驱动能量在水陆生境间循环利用 【答案】AB 【解析】 【详解】A、原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。蜜蜂采集油菜花粉获取食物，同时帮助油菜传粉，它们共同生活时相互受益，且分开后也能独立生存，所以蜜蜂和油菜之间是原始合作关系，A正确； B、食物链是生产者与消费者之间吃与被吃的关系形成的链状结构。图中跨越不同生境的食物链为油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼，B正确； C、油菜的种植量会影响鱼的数量，油菜种植量越多，沿着食物链传递给鱼的能量就越多，使鱼的数量增多，C错误； D、蜻蜓通过生命活动驱动能量在水陆生境间传递，能量不能循环利用，D错误。 故选AB。 17. 陈醋有丰富的营养成分，在酿造过程中产生的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋的药用价值，分别探究了不同生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入无菌空气 B. 建议受皮外伤的患者在伤口愈合期间减少对陈醋的食用 C. 川芎嗪最早产生于熏醅阶段第2天，随着天数增加而增加 D. 据图选用生产线3酿造熏醅5天的食醋药用价值更高 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，醋酸菌是需氧异养型微生物，发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入无菌空气，A正确； B、川芎嗪能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用，因此建议受皮外伤的患者在伤口愈合期间减少对陈醋的食用，B正确； C、据图可知，川芎嗪最早产生于熏醅阶段第2天，随着熏醅阶段的进行，川芎嗪含量逐渐增加，但并不随天数增加而增加，例如第6天生产线2和3的川芎嗪含量均低于第5天的，C错误； D、据图可知，选用生产线3酿造熏醅5天的食醋的川芎嗪含量最高，所以该条件下食醋药用价值更高，D正确。 故选ABD。 18. 某常染色体遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因 A 突变成 A1或A2引起，且 A1对A 和 A2为显性，A对 A2为显性。分别根据 A1和 A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行 PCR 扩增，电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是（ ） A. a 对应的是 A2基因所在的条带 B. Ⅰ2和 Ⅱ4的基因型都是 AA2 C. Ⅱ6的基因型可能为 AA 或 AA2 D. Ⅲ1与健康女子结婚后所生育的患病后代的基因型可能是 A1A 或 A1A2 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、电泳图（图乙）中，条带迁移方向为“上→下”，不同个体的条带分布为：I1（患病）：有a、b两条带；I2（正常）：只有b条带；II4（正常）：只有b条带。结合I1（患病）和I2（正常）的亲子代关系，可推测：条带a对应致病基因A1；条带b对应A2，A错误； B、I2（正常）：仅含条带b，结合显隐性A > A2，其基因型为AA2；II4（正常）：仅含条带b，同理，基因型也为AA2，B正确； C、II6为正常女性，根据“正常基因型为AA或AA2”，因此其基因型可能是AA或AA2，C正确； D、III1（患病）：父母为II1（不含条带a和b，故基因型为AA）和II2（患病，基因型为A1A或A1A2），因此III1的基因型为A1A；健康女子基因型为AA或AA2（正常基因型）。分情况讨论后代：若健康女子为AA：后代基因型为A1A（患病，因A1显性）；若健康女子为AA2：后代基因型为A1A（患病）或A1A2（患病，因A1对A2显性）。因此，患病后代的基因型可能是A1A或A1A2，D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 59 分。 19. 玉米是一种重要的粮食作物。某研究团队将玉米幼苗培养在密闭环境中，研究不同光照强度下玉米幼苗的光合速率变化情况，结果如图所示。回答下列问题： ■低光照强度 □中光照强度 ■高光照强度 （1）该实验的自变量是_______。 （2）随着 CO2浓度的增大，__________组的玉米幼苗不能正常生长，依据是_______。 （3）当 CO2浓度为400 μL·L-1时，中光照强度下玉米幼苗叶肉细胞产生 ATP 的细胞器有__________。若提高此时的光照强度，则短时间内，叶肉细胞中 ATP、NADPH、C3、C5四种物质的含量可能减少的是________。 （4）T1基因是与气孔开放有关的基因。该研究团队研究过程中发现一株 T1基因缺失突变玉米，测定了该株突变玉米的气孔开放程度（单位：mmol·m-2·s-1），结果如表所示。 时间/d 10 20 30 野生型 321 268 262 突变型 241 174 67 据表分析，T1基因表达的 T1蛋白的作用是__________。 【答案】（1）CO2浓度、光照强度 （2） ①. 低光照强度 ②. 随着CO2浓度的增大，低光照强度下的玉米幼苗的净光合速率始终小于0，难以积累有机物 （3） ①. 叶绿体、线粒体 ②. C3 （4）促进气孔的开放 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 实验的自变量是指研究者主动操纵，能引起因变量发生变化的因素。从题目及图像可知，研究的是不同CO2浓度和不同光照强度下玉米幼苗的光合速率，该实验的自变量是浓度、光照强度。 【小问2详解】 植物正常生长需要净光合速率大于0，这样才能积累有机物。随着浓度的增大，低光照强度组的玉米幼苗不能正常生长，依据是随着浓度的增大，低光照强度下的玉米幼苗的净光合速率始终小于0，难以积累有机物。 【小问3详解】 当浓度为时，中光照强度下玉米幼苗能进行光合作用和呼吸作用，所以中光照强度下玉米幼苗叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体、线粒体。提高光照强度，光反应增强，ATP和NADPH生成增多；C3的还原加快，C3消耗增多，短时间内其来源不变，所以C3含量减少。 【小问4详解】 对比野生型和突变型的气孔开放程度，野生型气孔开放程度始终高于突变型，且随着时间推移，突变型气孔开放程度下降更快。因为T1基因缺失导致突变型出现，所以T1基因表达的T1蛋白的作用是促进气孔的开放。 20. 小灵猫是我国重点保护动物，主要分布在我国西南部的热带雨林区域。回答下列问题: （1）小灵猫主要分布在热带雨林区域，热带雨林丰富的乔木、灌木为小灵猫的生存提供了__________。 （2）小灵猫有发达的芳香腺囊，可分泌灵猫香引诱异性小灵猫进行交配，小灵猫分泌的灵猫香属于________信息，该事例说明信息传递在生态系统的作用有______________________。 （3）小灵猫分泌的灵猫香曾是配制某些高级香精必不可少的定香剂，这体现了生物多样性的________价值。人类对森林的砍伐导致严重的生境破碎化，使小灵猫种群的环境容纳量和遗传多样性下降，分析引起这种变化的原因是____________。 （4）为了保护小灵猫，当地建立了自然保护区，这种保护属于__________(填“就地保护”或“易地保护”)，建立了自然保护区后，该区域的生态足迹________。 【答案】（1）栖息空间和食物条件 （2） ①. 化学 ②. 维持生物种群的繁衍 （3） ①. 直接 ②. 生境破碎化会导致小灵猫的栖息空间和食物减少，环境容纳量降低;生境破碎化使小灵猫种群间的基因交流减少，遗传多样性下降 （4） ①. 就地保护 ②. 变小 【解析】 【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。信息传递有利于生命活动正常进行，维持种群的繁衍，还有利于调节种间关系，维持生态系统的平衡和稳定。生物多样性有直接价值、间接价值以及潜在价值，保护生物多样性对人类的活动有重要意义。 【小问1详解】 植物可为动物提供食物条件和栖息空间。 【小问2详解】 生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息，灵猫香属于化学信息；灵猫香可引诱小灵猫进行交配，体现了信息传递有利于维持种群的繁衍。 【小问3详解】 灵猫香可为人类所用，体现了生物多样性的直接价值；生境破碎化会使生物所获得的栖息空间，食物等资源减少，环境容纳量降低，个体数减少，基因交流的频率降低，遗传多样性下降。 【小问4详解】 建立自然保护区，国家公园等措施属于保护生物多样性中的就地保护；生态足迹指现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，建立自然保护区可使生态足迹减小。 21. T 细胞分泌乙酰胆碱(ACh)的现象，揭示了神经系统和免疫系统之间存在一种全新的、直接的沟通方式(称为“神经—免疫突触”)。为探索神经活动调节体液免疫的反应机理，研究人员对实验小鼠进行了如表所示的实验。回答下列问题: 组别 处理方式 术后恢复 6 周 免疫后第 13 天脾脏中浆细胞占总 B 细胞的百分比 对照组 进行手术但不去除脾神经 注射抗原 NP-KLH 免疫小鼠 100% 实验组 进行手术并药物处理以去除脾神经 注射抗原 NP-KLH 免疫小鼠 60% 注:表中的脾神经指的是交感神经纤维进入脾脏的分支。 （1）属于免疫器官的除脾脏外，还有__________(写出2种)。 （2）对小鼠注射抗原NP-KLH后，一些抗原NP-KLH和______接触，为激活B细胞提供第一个信号;一些抗原NP-KLH通过抗原呈递细胞呈递，激活______细胞，为B细胞增殖分化提供第二个信号。这些抗原呈递细胞一般包括__________________(写出2种)。 （3）据表可知，实验组(去除脾神经)的浆细胞占总B细胞的百分比显著低于对照组(保留脾神经)，由此推断_____________。 （4）研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，并释放去甲肾上腺素促进T细胞合成及释放ACh，基于ACh可与ACh受体(AChR)结合的事实，结合上述研究，研究人员推测:ACh通过直接______________以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。 【答案】（1）胸腺、骨髓、淋巴结等 （2） ①. B细胞 ②. 辅助性T ③. 树突状细胞、巨噬细胞等 （3）脾神经会调控B细胞的增殖分化 （4）与B细胞的AChR结合 【解析】 【分析】1、体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。 2、骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官，淋巴细胞和树突状细胞、巨噬细胞等免疫细胞，以及体液中的各种抗体和细胞因子等免疫活性物质，共同组成了人体的免疫系统，这是免疫调节的结构和物质基础。机体的三道防线是统一的整体，它们共同实现免疫防御、免疫自稳和和免疫监视三大基本功能。 【小问1详解】 免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。 【小问2详解】 病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，因此B细胞的增殖分化需要两个信号，其中第一信号是抗原直接刺激B细胞，第二个信号是激活的辅助性T细胞与B细胞结合。这些抗原呈递细胞一般包括树突状细胞、巨噬细胞等。 【小问3详解】 实验组去除脾神经后的浆细胞占总B细胞的百分比显著低于对照组保留脾神经的百分比，说明脾神经会调控B细胞的增殖分化。 【小问4详解】 根据题意信息可知，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，并释放去甲肾上腺素促进T细胞合成及释放ACh，而且ACh可与ACh受体(AChR)结合，由此推测，脾神经兴奋，与脾脏T细胞形成突触样结构，并释放去甲肾上腺素促进T细胞合成及释放ACh，ACh通过直接与B细胞的AChR，从而实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。 22. 神经纤维瘤病是由人体17号常染色体的NF1基因发生突变引起的。该病患者表现为皮肤咖啡斑、多发性神经纤维瘤体等。研究者对一个神经纤维瘤病家系进行研究，其中Ⅱ-2个体不含该病致病基因。该家系的遗传系谱图如图1所示。回答下列问题: （1）由图1可知，神经纤维瘤病的遗传方式为____________，依据是__________。 （2）为确定NF1基因的突变位点，研究者对Ⅲ-1个体进行基因测序(如图2所示)和蛋白质测序，发现患者体内异常NF1蛋白的氨基酸数目减少了1483个，据图2分析，可能的原因是_____________。 （3）为确定NF1基因的功能，研究者利用正常小鼠和________小鼠进行相关实验，结果发现NF1蛋白可通过结合并活化CRD结构域，降低癌基因p2lras的表达水平，起到抑癌作用。依据上述信息，请写出设计药物用于减缓神经纤维瘤病的发病症状的一种研发思路:_________。 【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. NF1基因位于常染色体上，Ⅱ-1患病，Ⅱ-2正常且不含该病致病基因，婚配生下的Ⅲ-1患病 （2）患者原本正常NF1基因的碱基C被替换为T，使mRNA的终止密码子提前出现 （3） ①. 敲除NF1基因或NF1基因失活或NF1基因突变 ②. 激活CRD结构域或抑制癌基因p2lras的表达 【解析】 【分析】基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 由题干和系谱图可知，NF1基因位于常染色体上，Ⅱ-1患病，Ⅱ-2正常且不含该病致病基因，婚配生下的Ⅲ-1患病,因此神经纤维瘤病的遗传方式为常染色体显性遗传。 【小问2详解】 分析正常人和Ⅲ-1的NF1基因的部分序列可知，患者原本正常NF1基因的碱基C被替换为T，可能使mRNA的终止密码子提前出现，导致翻译提前终止，患者体内异常NF1蛋白的氨基酸数目减少了1483个。 【小问3详解】 为确定NF1基因的功能，可利用正常小鼠（NF1基因可正常发挥作用）和敲除NF1基因或NF1基因失活或NF1基因突变的小鼠（NF1基因不能正常发挥作用）进行实验。由“NF1蛋白可通过结合并活化CRD结构域，降低癌基因p2lras的表达水平，起到抑癌作用”可知，激活CRD结构域或抑制癌基因p2lras的表达的药物可用于减缓神经纤维瘤病的症状。 23. 稻白叶枯病由水稻白叶枯病病原菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术（sgRNA 与 Cas9 蛋白结合，形成一个复合物。复合物在细胞内寻找并结合到目标 DNA 序列，Cas9 蛋白在目标序列的特定位点进行切割），对水稻白叶枯病的感病基因 SWEET（该基因被水稻白叶枯病病原菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，再利用编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如图所示）。回答下列问题： （1）CRISPR-Cas9 重组 Ti 质粒的构建过程需要用到的酶有__________。构建完成后，可通过________（填方法）将该质粒转入植物细胞，并将___________整合到该细胞的染色体上。 （2）在植物细胞中，T-DNA 中的 基因表达的 Cas9 蛋白在 SWEET 目标序列的特定位点进行切割的化学键是__________。sgRNA 通过__________原则引导 Cas9 蛋白准确地结合到 SWEET 的启动子区进行了定点“修改”。 （3）图示诱导愈伤组织期间一般_______（填“需要”或“不需要”）光照。诱导生芽、生根的培养基_______（填“相同”或“不相同”）。 （4）为了检测基因编辑水稻是否成功，在分子水平上可采用_______技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑。若检测到目标基因的启动子区被成功编辑，_______（填“能”或“不能”）说明已经获得所需的抗病水稻。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. 农杆菌转化法 ③. Ti质粒上的T-DNA （2） ①. 磷酸二酯键 ②. 碱基互补配对 （3） ①. 不需要 ②. 不相同 （4） ①. PCR、基因测序等 ②. 不能 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，将离体的植物器官(如根、茎、叶、花、果实等)、组织、细胞以及原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其长成完整植株的技术。 【小问1详解】 在植物基因工程中，构建重组Ti质粒时，通常要用限制酶分别切割含目的基因的DNA分子和 Ti质粒，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶进行连接。将重组Ti质粒转入植物细胞常用农杆菌转化法，因为农杆菌中的Ti质粒上的T - DNA (可转移DNA)能够整合到植物细胞的染色体DNA上。利用农杆菌侵染植物细胞，从而将重组Ti质粒导入植物细胞。 【小问2详解】 在植物细胞中，T-DNA中的Cas9基因表达的Cas9蛋白在SWEET目标序列的特定位点进行切割的是DNA分子。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，而两条链之间的碱基通过氢键相连。Cas9蛋白切割的是磷酸二酯键，它能识别特定的DNA序列并在该 序列处切断磷酸二酯键，从而对DNA进行编辑。sgRNA (单链引导RNA)通过碱基互补配对原则引导Cas9蛋白准确地结合到 SWEET的启动子区。sgRNA上有与目标DNA序列互补的碱基序列，它能与目标DNA序列通过碱基互补配对结合，进而引导Cas9蛋白定位到目标位点进行定点“修改”。 【小问3详解】 诱导愈伤组织期间一般不需要光照。因为愈伤组织的形成主要是细胞的分裂和分化过程，在无光条件下，细胞更容易.进行脱分化形成愈伤组织。光照可能会影响植物激素的分布和细胞的代谢途径，不利于愈伤组织的诱导。诱导生芽、生根的培养基不相同。在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的浓度、使用比例等会影响植物细胞的分化方向。诱导生芽时，细胞分裂素的浓度相对较高；而诱导生根时，生长素的浓度相对较高。所以诱导生芽和生根需要不同的培养基配方。 【小问4详解】 在分子水平上，可采用PCR、基因测序等技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，但启动子区被成功编辑并不意味着基因一定能正常表达出具有抗病功能的蛋白质，所以不能说明已经获得所需的抗病水稻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $